Insegnamento TECNICHE SPERIMENTALI PER LA FISICA DELLE ALTE ENERGIE
- Corso
- Fisica
- Codice insegnamento
- GP005490
- Sede
- PERUGIA
- Curriculum
- Astrofisica e astroparticelle
- Docente
- Elisa Manoni
- Docenti
-
- Elisa Manoni
- Ore
- 42 ore - Elisa Manoni
- CFU
- 6
- Regolamento
- Coorte 2022
- Erogato
- 2022/23
- Attività
- Affine/integrativa
- Ambito
- Attività formative affini o integrative
- Settore
- FIS/04
- Tipo insegnamento
- Opzionale (Optional)
- Tipo attività
- Attività formativa monodisciplinare
- Lingua insegnamento
- ITALIANO
- Contenuti
- - Richiami di interazione radiazione-materiale (4 ore).
- Sorgenti di particelle e principi di funzionamento degli acceleratori (4 ore).
- Cenni di rivelatori di particelle (4 ore).
- Identificazione di particelle (4 ore).
- Acquisizione dati (4 ore).
- Catene di acquisizione (4 ore).
- Sistemi di trigger (4 ore).
- Correzioni dei dati acquisiti (2 ore).
- Metodi di analisi (4 ore).
- Esercitazione in laboratorio di informatica (4 ore).
- Normalizzazione, stima e sottrazione dei fondi (4 ore). - Testi di riferimento
- slide proiettate durante le lezioni
- Obiettivi formativi
- Alla fine del corso lo studente deve aver acquisito conoscenze riguardo:
1) rivelatori di particelle e principali tecniche per la loro calibrazione
2) tecniche di accelerazione di particelle
3) metodi di identificazione di particelle
4) tecniche di acquisizione e selezione (online e offline) dei dati
5) tecniche di analisi dati e di valutazione dei fondi residui
Lo studente dovrà essere in grado, partendo da una data misura
in fisica delle particelle che si vuole effettuare, di identificare che tipo
di sorgente e di rivelatori utilizzare, come effettuare l'analisi e come valutare
le principali sorgenti di errore. - Prerequisiti
- Fisica delle particelle elementari.
- Metodi didattici
- Lezione in classe con utilizzo di proiettore e lavagna
(38 ore).
Esercitazione nell'aula di informatica (4 ore) - Modalità di verifica dell'apprendimento
- Periodicamente, sono forniti esempi di misure da effettuare per i quali gli studenti devono progettare insieme l'esperimento.
- Programma esteso
- Richiami di interazione radiazione-materiale: Bethe-Bloch, bremsstrahlung, effetto Compton, lunghezza di radiazione, scattering Coulomb multiplo,
produzione di coppia, sciami elettromagnetici, radiazione Cherenkov, interazioni nucleari, lunghezza di interazione nucleare (4 ore).
Sorgenti di particelle e principi di funzionamento degli acceleratori, principali complessi
acceleratori (4 ore).
Cenni di rivelatori di particelle: tracciatori, spettrometri, calorimetri elettromagnetici e adronici,
rivelatori a scintillazione, rivelatori di radiazione Cherenkov (4 ore).
Identificazione di particelle: Tempo di volo, dE/dx, sciami Elettromagnetici e adronici
nei calorimetri, rivelatori di muoni, Cherenkov a soglia, RICH, RICH differenziali,
rivelatori basati sulla radiazione di transizione (4 ore).
Acquisizione dati: Trasporto segnali e cavi coassiali, segnali digitali (NIM, LVDS, TTL, ECL),
elettronica di lettura (ADC, discriminatori, TDC, QDC) (4 ore)
Catene di acquisizione: effetti dei tempi morti e loro mitigazione, buffer, bus, reti (4 ore)
Sistemi di trigger (4 ore).
Correzioni dei dati acquisiti: Calibrazioni dei rivelatori, Slewing correction (2 ore)
Metodi di analisi: analisi classica basata su tagli lineari, Analisi multivariata, reti neurali (4 ore)
Esercitazione in laboratorio di informatica su analisi multivariata (4 ore)
Normalizzazione, stima e sottrazione dei fondi: Simulazioni MC, Wrong sign analysis, side bands
e regioni di controllo (4 ore)